根据现行市场上公开的超前支架的使用分析发现,大多数支架主要是针对的是围岩大变形、高矿压及低支护强度这三个方向来进行设计、选型、制造,因此这些支架都具有质量重,体积大、支撑强度高,灵活程度低等特点,这些设备虽然优点较多,但其只能使用于巷道整体条件较好的矿井,在一些地质条件较为复杂的矿井下,并不能完全适用。由此提出了一种弱支撑,强防护的支架设计思路,并以质量轻、体积小、移动速度快、结构灵活为基础,创新设计了一种新型机载式的超前临时支架,并根据巷道顶板可能发生自然冒落的高度来确定支架所需要的支护强度。并对这种新型设备的整体结构,各主要组成部分分别提出了计算方法及选型要求。根据结构力学,将整个临时支架简化为一个平面杆系,并通过对最大应力、弯矩、剪力的计算推出设备所需要的物理力学指标,以此来确定设备材料,运用CAXA3D机械设计软件对临时支架进行了概念建模。针对具体煤矿地质情况及巷道参数,确定临时支架整体结构的基本参数以及主要构件的支护强度,结构尺寸,对给出已有的地质条件及巷道的参数对巷道进行模拟分析,得出其可能发生的自然冒落高度。对比分析原有掘进消耗时间及施工工序等内容,在原有施工工序的基础上,配合使用临时支架,创新出新的掘进施工工序,并通过调整掘进迎头工作面的支护时间,提高掘进机开机效率的方式来提升掘进速度。并且对模型的主要受力构件进行了静态与动态的模拟受力分析,通过对主要构件应力应变及位移量的分析,来验算支架的强度与刚度,给后续的临时支架工业化设计奠定了理论基础。